谐振转换器中的共模（CM）电磁干扰（EMI）降低制造技术

一种装置，包括：第一电感器，耦合到第一节点和第二节点；第二电感器，耦合到第三节点和第四节点；第三电感器，耦合到所述第四节点和第五节点，其中所述第一电感器、第二电感器和第三电感器形成变压器；以及补偿电容器，耦合到所述第一节点和所述第二节点中的一个以及所述第四节点并且包括补偿电容。一种制造谐振转换器的方法，所述方法包括：获得谐振转换器，其中所述谐振转换器包括变压器；确定所述变压器的寄生电容；根据所述寄生电容计算补偿电容；以及在所述变压器上添加补偿电容器，其中所述补偿电容器包括所述补偿电容。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】谐振转换器中的共模(CM)电磁干扰(EMI)降低相关申请案交叉申请本申请要求于2016年9月15日由HuanZhang等人递交的专利技术名称为“谐振转换器中的共模(CM)电磁干扰(EMI)降低”的第62/395,231号美国临时申请案的在先申请优先权，其又要求于2017年8月22日由HuanZhang等人递交的专利技术名称为“谐振转换器中的共模(CM)电磁干扰(EMI)降低”的第15/682,989号美国专利申请案的在先申请优先权，该专利申请案的内容以引入的方式并入本文。关于由联邦政府赞助研究或开发的声明不适用。参考缩微胶片附录不适用。
技术介绍
电信在上个世纪呈现蓬勃发展趋势，特别是在过去二十年里，光通信和无线通信发展迅猛。光通信采用光纤机柜，无线通信采用基站。光纤机柜和基站以及其它此类网络组件均使用高压电源。高压电源可以在380伏或更高的电压下工作，因此可以利用DC-DC转换器实现升压和降压。LLC谐振转换器就是其中一种DC-DC转换器。
技术实现思路
需要精确地对LLC谐振转换器进行建模，以便考虑并降低LLC谐振转换器中的EMI，尤其是CMEMI。还需要精确地对全桥LLC谐振转换器进行建模。本专利技术实施例能够降低谐振转换器(包括全桥LLC谐振转换器)中的CMEMI。这些实施例用于测量转换器的寄生电容、转换器建模以及基于所述建模确定转换器的补偿电容器。在转换器的变压器上增加补偿电容器，可降低CMEMI。这些实施例适用于三绕组、双绕组和其它合适的转换器。这些实施例非常实用，因为增加补偿电容器既简单、成本又低。此外，通过降低CMEMI，与其它转换器相比，这些实施例提供的EMI滤波器体积更小、成本更低并且效率更高。在一个实施例中，本专利技术包括一种装置，所述装置包括：第一电感器，耦合到第一节点和第二节点；第二电感器，耦合到第三节点和第四节点；第三电感器，耦合到第四节点和第五节点，其中所述第一电感器、第二电感器和第三电感器形成变压器；以及补偿电容器，耦合到所述第一节点和所述第二节点中的一个以及所述第四节点并且包括补偿电容。在一些实施例中，所述装置还包括：第一寄生电容器，位于所述第一节点和所述第四节点之间并且包括第一寄生电容；以及第二寄生电容器，位于所述第二节点和所述第四节点之间并且包括第二寄生电容；所述第一寄生电容器和所述第二寄生电容器不是物理电容器；所述补偿电容器耦合到所述第四节点和所述第一节点，其中所述补偿电容与所述第一寄生电容之和基本等于所述第二寄生电容；所述补偿电容器耦合到所述第四节点和所述第二节点，其中所述补偿电容和所述第二寄生电容之和基本等于所述第一寄生电容；所述装置是全桥LLC电路；所述补偿电容器是可调电容器。在另一实施例中，本专利技术包括一种装置，所述装置包括：第一电感器，耦合到第一节点和第二节点；第二电感器，耦合到第三节点和第四节点，其中所述第一电感器和所述第二电感器形成变压器，所述变压器具有匝数比；以及补偿电容器，包括补偿电容，并且耦合到所述第一节点和所述第三节点、所述第一节点和所述第四节点、所述第二节点和所述第三节点以及所述第二节点和所述第四节点中的一个。在一些实施例中，所述装置还包括：第一寄生电容器，位于所述第一节点和所述第三节点之间并且包括第一寄生电容；第二寄生电容器，位于所述第一节点和所述第四节点之间并且包括第二寄生电容；第三寄生电容器，位于所述第二节点和所述第三节点之间并且包括第三寄生电容；以及第四寄生电容器，位于所述第二节点和所述第四节点之间并且包括第四寄生电容；所述补偿电容器耦合到所述第一节点和所述第三节点，并且其中所述补偿电容基本上满足基于所述第一寄生电容、所述补偿电容、所述匝数比和第三寄生电容的等式；所述等式为其中CBD是所述第一寄生电容和补偿电容之和，n是所述匝数比，CCD是所述第三寄生电容；所述补偿电容器耦合到所述第一节点和所述第四节点，并且其中所述补偿电容基本上满足基于所述第二寄生电容、补偿电容、匝数比和第四寄生电容的等式；所述等式为其中CBE是所述第二寄生电容和补偿电容之和，n是所述匝数比，CCE是所述第四寄生电容；所述补偿电容器耦合到所述第二节点和所述第三节点，并且其中所述补偿电容基本上满足基于所述第一寄生电容、匝数比、第三寄生电容和补偿电容的等式；所述等式为其中CBD是所述第一寄生电容，n是所述匝数比，CCD是所述第三寄生电容和所述补偿电容之和；所述补偿电容器耦合到所述第二节点和所述第四节点，并且其中所述补偿电容基本上满足基于所述第二寄生电容、匝数比、第四寄生电容和补偿电容的等式；所述等式为其中CBE是所述第二寄生电容，n是所述匝数比，CcE是所述第四寄生电容和所述补偿电容之和；所述补偿电容器是可调电容器。在又一实施例中，本专利技术包括一种制造谐振转换器的方法，所述方法包括：获得谐振转换器，其中所述谐振转换器包括变压器；确定所述变压器的寄生电容；根据所述寄生电容计算补偿电容；以及在所述变压器上添加补偿电容器，其中所述补偿电容器包括所述补偿电容。在一些实施例中，计算所述补偿电容包括：确定所述谐振转换器的戴维南等效电压；以及计算所述补偿电容以基本上消除所述戴维南等效电压。上述任何实施例均可与上述任何其它实施例结合以创建新的实施例。通过以下结合附图和权利要求的详细描述，可以更清楚地理解这些以及其它特征。附图说明为了更透彻地理解本专利技术，现参阅结合附图和具体实施方式而描述的以下简要说明，其中的相同参考标号表示相同部分。图1是一种LLC谐振转换器的示意图；图2是本专利技术一实施例提供的图1中的LLC谐振转换器模型的第一阶段的示意图；图3是本专利技术一实施例提供的图1中的LLC谐振转换器模型的第二阶段的示意图；图4是本专利技术一实施例提供的图1中的LLC谐振转换器模型的第三阶段的示意图；图5是本专利技术一实施例提供的LLC谐振转换器的示意图；图6是本专利技术一实施例提供的测得的CMEMI曲线和标准CMEMI曲线的曲线图；图7是一种LLC谐振转换器的示意图；图8是本专利技术一实施例提供的图7中的LLC谐振转换器第一模型的第一阶段的示意图；图9是本专利技术一实施例提供的图7中的LLC谐振转换器第一模型的第二阶段的示意图；图10是本专利技术一实施例提供的图7中的LLC谐振转换器第一模型的第三阶段的示意图；图11是本专利技术一实施例提供的图7中的LLC谐振转换器第二模型的第一阶段的示意图；图12是本专利技术一实施例提供的图7中的LLC谐振转换器第二模型的第二阶段的示意图；图13是本专利技术一实施例提供的图7中的LLC谐振转换器第二模型的第三阶段的示意图；图14是本专利技术一实施例提供的LLC谐振转换器的示意图；图15是示出本专利技术一实施例提供的谐振转换器制造方法的流程图。具体实施方式首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实现方式，但所公开的系统和/或方法可使用任何数量的技术来实施，无论该技术是当前已知还是现有的。本专利技术决不应限于下文所说明的说明性实现方式、附图和技术，包括本文所说明并描述的示例性设计和实现方式，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。首字母缩略词：AC：交流CM：共模dB：分贝DC：直流EMI：电磁干扰EN：欧洲标准Hz：赫兹LISN：线路阻抗稳定器网络LLC：电感器-电感器-电容器nF：毫微法拉V：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，其特征在于，包括：第一电感器，耦合到第一节点和第二节点；第二电感器，耦合到第三节点和第四节点；第三电感器，耦合到所述第四节点和第五节点，其中所述第一电感器、所述第二电感器和所述第三电感器形成变压器；以及补偿电容器，耦合到所述第一节点和所述第二节点中的一个以及所述第四节点并且包括补偿电容。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.15 US 62/395,231;2017.08.22 US 15/682,9891.一种装置，其特征在于，包括：第一电感器，耦合到第一节点和第二节点；第二电感器，耦合到第三节点和第四节点；第三电感器，耦合到所述第四节点和第五节点，其中所述第一电感器、所述第二电感器和所述第三电感器形成变压器；以及补偿电容器，耦合到所述第一节点和所述第二节点中的一个以及所述第四节点并且包括补偿电容。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第一寄生电容器，位于所述第一节点和所述第四节点之间并且包括第一寄生电容；以及第二寄生电容器，位于所述第二节点和所述第四节点之间并且包括第二寄生电容。3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一寄生电容器和所述第二寄生电容器不是物理电容器。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述补偿电容器耦合到所述第四节点和所述第一节点，所述补偿电容和所述第一寄生电容之和基本等于所述第二寄生电容。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述补偿电容器耦合到所述第四节点和所述第二节点，所述补偿电容和所述第二寄生电容之和基本等于所述第一寄生电容。6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述装置是全桥电感器-电感器-电容器(LLC)电路。7.根据权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，所述补偿电容器是可调电容器。8.一种装置，其特征在于，包括：第一电感器，耦合到第一节点和第二节点；第二电感器，耦合到第三节点和第四节点，其中所述第一电感器和第二电感器形成变压器，所述变压器包括匝数比；以及补偿电容器，包括补偿电容并且耦合到所述第一节点和所述第三节点、所述第一节点和所述第四节点、所述第二节点和所述第三节点以及所述第二节点和所述第四节点中的一个。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：第一寄生电容器，位于所述第一节点和所述第三节点之间并且包括第一寄生电容；第二寄生电容器，位于所述第一节点和所述第四节点之间并且包括第二寄生电容；第三寄生电容器，位于所述第二节点和所述第三节点之间并且包括第三寄生电容；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欢，戴和平，王硕，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，佛罗里达大学研究基金会，
类型：发明
国别省市：广东,44